[發明專利]一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201810866481.2
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109082230B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 趙燕;王文建;劉日平
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C09D183/08
• 分類號: C09D183/08;C09D127/18;C09D5/16;C08G77/24;C08G77/06
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

1.一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層，其特征是：由含有F-POSS和光催化顆粒的混合溶液涂覆在基材表面而形成，所述光催化顆粒與F-POSS的質量比值為0.5~10，

所述F-POSS由含氟硅氧烷作為前驅體制備而來，所述含氟硅氧烷為含有多氟或全氟取代的烷基或芳基的硅氧烷，所述含氟硅氧烷的結構通式為Rf-R-SiX₃，其中，Rf為多氟或全氟取代的烷基或芳基，R為烷基或芳基，X為甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，

所述混合溶液由F-POSS和光催化顆粒分散于含氟溶劑中形成，其中或含有其他微/納米顆粒或/和助劑，所述其他微/納米顆粒與F-POSS的質量比值為0~20，所述助劑與F-POSS的質量比值為0~15，所述含氟溶劑包括二氯五氟丙烷、2H,3H-全氟戊烷、甲基九氟丁醚、六氟苯、全氟環己烷、結構為R-X的氟碳表面活性劑中的任意一種或幾種，其中R為-(CF₂)_mCF₃，所述m為1~9的自然數，X為羧酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、季胺鹽或聚氧乙烯。

2.如權利要求1所述的一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層，其特征是：所述光催化顆粒包括二氧化鈦顆粒、氧化鋅顆粒、氧化鈰顆粒、硫化鎘顆粒、二氧化鋯顆粒、氧化銀顆粒、釩酸鉍顆粒、鹵化銀顆粒中的任意一種或幾種。

3.如權利要求1所述的一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層，其特征是：所述其他微/納米顆粒包括聚四氟乙烯顆粒、聚苯乙烯微球、二氧化硅顆粒、炭黑顆粒、甲基丙烯酸甲酯微球、氧化鈣顆粒、碳酸鈣顆粒中的任意一種或幾種。

4.如權利要求1所述的一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層，其特征是：所述助劑為涂料助劑或/和紡織涂層助劑。

5.如權利要求1所述的一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層，其特征是：所述助劑為增韌劑、消泡劑、流平劑、增稠劑、柔軟劑、阻燃劑、防皺劑、固色劑中的任意一種或幾種。

6.如權利要求1至5中任一權利要求所述的一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層的制備方法，其特征是，包括如下步驟：

(1)制備F-POSS：在容器中將含氟硅氧烷溶解于有機溶劑中，然后加入少量的堿性水溶液，室溫攪拌8~24小時后，得到F-POSS；

(2)制備含有F-POSS和光催化顆粒的混合溶液：在容器中加入含氟溶劑、F-POSS、光催化顆粒、其他微/納米顆粒和助劑，并充分攪拌均勻，得到含有F-POSS和光催化顆粒的混合溶液；

(3)制備自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層：將所述含有F-POSS和光催化顆粒的混合溶液涂覆于基材表面，在80~120oC下烘烤0.5~10小時，得到自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層。

7.如權利要求6所述的一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層的制備方法，其特征是：步驟(1)中所述堿性水溶液的重量濃度為0.5%~1.5%。

8.如權利要求6所述的一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層的制備方法，其特征是：步驟(1)中所述有機溶劑包括甲醇、乙醇、丙酮、四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿中的任意一種或幾種。

9.如權利要求6所述的一種自愈合型超雙疏和光催化雙重自清潔涂層的制備方法，其特征是：步驟(1)中所述堿性水溶液包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氨水、三乙胺、三乙醇胺水溶液中的任意一種或幾種。